2016人教版物理八年级下册第十二章第二节滑轮.pptx

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1、2016人教版物理八年级下册第十二章第二节2016年4月4日1.1.知识与技能：知识与技能： (1) (1) 知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用。知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用。(2) (2) 会根据要求使用和组装滑轮组。会根据要求使用和组装滑轮组。(3) (3) 了解其他简单机械的一些应用。了解其他简单机械的一些应用。2 2、过程方法：、过程方法：(1) (1) 通过搜索信息和信息加工，探究自然现象的内部联系和理论实质，总结规律，提出新理论，构建理通过搜索信息和信息加工，探究自然现象的内部联系和理论实质，总结规律，提出新理论，构建理论架构体系和技能架构体系。论架构体系和技能架构体系。(2)

2、(2) 通过实验观察和理论分析，探究理论规律的应用和实质，培养学生的观察能力和理论分析能力。通过实验观察和理论分析，探究理论规律的应用和实质，培养学生的观察能力和理论分析能力。(3)(3)通过学习建立理论模型的过程，了解运用想象猜想假说推论和数学公式推导建立理论模型的方法，通过学习建立理论模型的过程，了解运用想象猜想假说推论和数学公式推导建立理论模型的方法，应用文字表格图像图象公式框架图表述理论模型。应用文字表格图像图象公式框架图表述理论模型。3 3、情感态度价值观：、情感态度价值观：(1) (1) 通过对物理现象的理论分析和了解理论规律在实际中的应用，初步认识科学技术对社会发展的作用，通过对

3、物理现象的理论分析和了解理论规律在实际中的应用，初步认识科学技术对社会发展的作用，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。树立学好科学文化知识为社会服务的观念。(2) (2) 通过实验活动与推理，培养学生的操作技能和求知欲，有意识地培养学生的自主性能动性责任性，通过实验活动与推理，培养学生的操作技能和求知欲，有意识地培养学生的自主性能动性责任性，把所学知识应用到实际生活中去。把所学知识应用到实际生活中去。(3)(3)学习建立知识模型的方法，优化学习工作生活架构性能，培养科研生活中的思维品质、科学素养和学习建立知识模型的方法，优化学习工作生活架构性能，培养科研生活中的思维品质、科学素养和生活习惯。

4、生活习惯。(4)(4)通过了解人类探索物质世界的历程和科学理论成果，培养探索精神、创新思想和促进人类社会与自通过了解人类探索物质世界的历程和科学理论成果，培养探索精神、创新思想和促进人类社会与自然世界和谐发展的优良品德。然世界和谐发展的优良品德。教学目标课堂教学目标：1、我能：检索信息，进行信息加工，评价，总结。2、我行：设计实验活动方案，撰写理论成果论文。3、我会：展示成果，进行协作交流推广。4、我优：建立理论模型、技能模型，优化学习性能。教学策划学生活动教师活动1、检索信息探究实验，欣赏课案制作播映课案2、课堂咨询咨询分析，鉴别交流指导纠错3、分析评价论述总结，题型解答评价观点题型技能4、

5、模型构建理论模型，创新应用技能评价推广应用教学策划教学策划一、滑轮一、滑轮二、滑轮组二、滑轮组三、判定滑轮组承担物重的绳子股数三、判定滑轮组承担物重的绳子股数四、滑轮组的组装四、滑轮组的组装五、其他简单机械五、其他简单机械学习内容生活中常见的滑轮生活中常见的滑轮抢修现场用到的滑轮旗杆上的滑轮 生活中常见的滑轮吊车上的滑轮一、滑轮凹槽轴周边有槽、能绕轴转动的轮子。定滑轮定滑轮 动滑轮动滑轮 不能省力不能省力,但能改变力的方向但能改变力的方向能省一半的力能省一半的力,但不能改变力的方向但不能改变力的方向滑轮的轴固定不动滑轮的轴固定不动滑轮的轴随重物移动滑轮的轴随重物移动滑轮在使用时，根据滑轮在使用

6、时，根据轴的位置是否移动轴的位置是否移动，又分为又分为定定滑轮滑轮和和动动滑滑轮轮两种。两种。使用时，使用时，轴固定轴固定不动不动，叫，叫定定滑轮。滑轮。使用时，使用时，轴和轴和重物一起移动重物一起移动，叫叫动动滑轮。滑轮。定定滑轮滑轮l1l2.01、定定滑轮实际上就是滑轮实际上就是等臂杠杆等臂杠杆。A：支点支点在在轴心轴心O处。处。B：动力臂动力臂l1等于等于阻力臂阻力臂l22、拉力大小、拉力大小始终等于始终等于重物的重力大小。重物的重力大小。3、拉力的方向拉力的方向与与重物移动的方向重物移动的方向相反。相反。结论：使用结论：使用定定滑轮滑轮不省不省，但，但可以改变施力的可以改变施力的。力力

7、FGFG方向方向FF3、定滑轮的实质l1l2.01:定滑轮实际上就是等臂杠杆。(1)F1=F2=GFG(忽略轮于轴间的摩擦和绳重)(2)改变拉力的方向，拉力大小不变F1G动动滑轮滑轮l2l1A:支点支点在在边缘边缘O处处B：动力臂动力臂l1为为阻力臂阻力臂l2的的2倍。倍。1、动动滑轮实质是滑轮实质是动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂2倍倍的杠杆。的杠杆。O.F2=G+G动2、拉力大小、拉力大小始终等于始终等于阻力的一半。阻力的一半。22(1)2121GGFF3、拉力的方向拉力的方向与与重物的移动方向重物的移动方向相同相同。结论：使用结论：使用动动滑轮滑轮可以可以，但不能改变施力的但不能改变施力的。

8、省力省力方向方向F1F2=G+G动l2l1O.3、动滑轮的实质2221GFF(忽略滑轮和绳自重及轮与轴间的摩擦)(2)结论：使用动滑轮可以省一半的力使用滑轮组不但能够省力，而且能够改变力的方向使用滑轮组不但能够省力，而且能够改变力的方向定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。使用滑轮组不但能够省力，而且能够改变力的方向使用滑轮组不但能够省力，而且能够改变力的方向滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成。性质：能省力，又能改变力的方向。应用：使用滑轮组时，动滑轮和重物由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。F=（G物+G动）/n探究动滑轮与定滑轮的特点探究动滑轮与定滑轮的

9、特点 探究实验探究实验1、对定滑轮的探究实验、对定滑轮的探究实验 定定 滑滑 轮轮使用定滑轮的特点1.1.拉力的方向拉力的方向2.2.拉力的大小拉力的大小3.3.拉力作用点拉力作用点 移动的距离移动的距离改变拉力的方向改变拉力的方向不省力不省力不省距离不省距离小结小结: :缺点：缺点： 使用定滑轮不省力也不费力，使用定滑轮不省力也不费力，优点：优点： 但可以改变动力的方向，但可以改变动力的方向，实质实质: 是一个等臂杠杆。是一个等臂杠杆。 动动 滑滑 轮轮使用动滑轮的特点1.1.拉力的方向拉力的方向2.2.拉力的大小拉力的大小3.3.拉力作用点拉力作用点 移动的距离移动的距离拉力的方向不改变拉

10、力的方向不改变省力省力费距离费距离小结小结: :优点：优点：在使用动滑轮拉物体时在使用动滑轮拉物体时,可以省力可以省力,缺点：缺点： 但拉力的方向不改变。但拉力的方向不改变。实质：实质： 是一个省力杠杆。是一个省力杠杆。定滑轮定滑轮虽然能改变动力的方向，使我们工作方便，但虽然能改变动力的方向，使我们工作方便，但不能省力；不能省力；而而动滑轮动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不方向，使用时经常感觉不方方便。便。 怎样才能既省力，又能改变力的方向呢？怎样才能既省力，又能改变力的方向呢？滑轮组滑轮组绕线绕线(1)一动一定滑轮组绕线方法一方法二 GG

11、FF(2)探究一动一定滑轮组的使用特点GFG使用此滑轮组使用此滑轮组可以可以改变拉力的方向改变拉力的方向使用此滑轮组使用此滑轮组不能不能改变拉力改变拉力的方向的方向 力的关系：力的关系： 若不计滑轮与轴若不计滑轮与轴间的摩擦及绳重间的摩擦及绳重GG+G动FFF2动GGF 思考：有几段绳子对研究对象施加拉力？ 匀速提升物体时GF G+G动动GF F F 力的关系： 若不计轮与轴间的摩擦及绳重3动GGF 思考：有几段绳子对研究对象施加拉力？ 匀速竖直拉绳子的自由端时GF 钩码重钩码重G/N动滑轮动滑轮重重G动动/N钩码和动滑钩码和动滑轮总重轮总重(G+G动动)/N拉力拉力F/N1.50.31.80

12、.730.33.31.24.50.34.81.7实际匀速竖直向上提升时3动GGFGF 3动GGF 不计轮轴间摩擦及绳重，匀速提升GF2动GGFs=2hs=3h 滑轮组省力但费距离G由一个由一个定定滑轮和一个滑轮和一个动动滑轮滑轮组成的滑轮组。组成的滑轮组。FFFGGG实验结果：实验结果：12FG13FG12FG拉力拉力F的大小的大小与与吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股数的绳子股数n有关。有关。n=2n=2n=3 2 结论(1)使用滑轮组时，忽略轮与轴间摩擦及绳重，物体和动滑轮被几段绳子吊起，所用拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，即n动GGFn 为吊在动滑轮上绳子的段数F GF (2) 使用滑轮组

13、时，动滑轮和物体被几段绳子吊起，绳自由端移动的距离就是物体移动距离的几倍。 即s=nhs=2hs=3hn 为吊在动滑轮上绳子的段数Gn=4GGn=3 3 两定一动和一定两动滑轮组FF3动GGFs=3h4动GGFs=4hG 4 两定两动的滑轮组GFF思考：如何绕线可以更省力？思考：如何绕线可以更省力？ 如何绕线可以改变拉力的方向？如何绕线可以改变拉力的方向？G 4 两定两动的滑轮组GFFn=4思考：这种绕线方式能否更加省力？思考：这种绕线方式能否更加省力？ 若不计滑轮与轴间的摩擦及绳重若不计滑轮与轴间的摩擦及绳重4动GGFs=4hn=55动GGFs=5h 5 滑轮组的绕线G 图1G 图2 图3G

14、G图4FFFFn=2n=3n=4n=5偶定奇动 当当定滑轮定滑轮和和动滑轮个数相同时动滑轮个数相同时，滑轮组有，滑轮组有两种绕线方式，已知吊在动滑轮上绳子的段两种绕线方式，已知吊在动滑轮上绳子的段数为数为n， 当当n为为偶数偶数时，绳的起始端应时，绳的起始端应先结先结在在定滑轮定滑轮上，向动滑轮绕线。上，向动滑轮绕线。 当当n为为奇数奇数时，绳的起始端应时，绳的起始端应先结先结在在动滑轮动滑轮上，向定滑轮绕线。上，向定滑轮绕线。1nFG使用滑轮组使用滑轮组吊重物吊重物时，时，若动滑轮重和摩擦力忽略不计，若动滑轮重和摩擦力忽略不计，动滑轮动滑轮被几段绳子吊起被几段绳子吊起，所用力就是，所用力就是

15、物重物重的几分之一即的几分之一即思考题：思考题： 在左图所示的滑轮组中，在左图所示的滑轮组中，(a)(a)若若动滑轮重动滑轮重G G/ /不计不计，拉力，拉力F F是多少？是多少？(b)b)若若动滑轮重动滑轮重G G/ /不能忽略不能忽略，那么图中的拉力，那么图中的拉力F F应等应等于多少？于多少？G/GF15 5FG G15 5F F(G+GG+G/ /) )分析：图中吊起分析：图中吊起动滑轮动滑轮的绳子段数为的绳子段数为5 5F.实验表明，使用滑轮组实验表明，使用滑轮组拉拉重物时，重物时，若动滑轮若动滑轮重和摩擦不计，重和摩擦不计，动滑轮动滑轮被几股绳子被几股绳子拉拉住住，所，所用的力就是

16、物体与接触面用的力就是物体与接触面摩擦力摩擦力的几分之一。的几分之一。即即fNGT如图所示，拉力如图所示，拉力F的大小等于。的大小等于。1nFf13Ff三、如何判定滑轮组承担物重的绳子股数？三、如何判定滑轮组承担物重的绳子股数？ 方法一：先看动滑轮的个数方法一：先看动滑轮的个数( (每只动滑每只动滑轮由两股绳子承担轮由两股绳子承担), ),再看绳子的自由端是否再看绳子的自由端是否承重。绳子自由端上拉承重，下拉不承重。承重。绳子自由端上拉承重，下拉不承重。绳子的股数是指绳子的股数是指“直接承担直接承担”物重的绳子股数！物重的绳子股数！若最后一段绳子是从动滑轮出来的，此若最后一段绳子是从动滑轮出来

17、的，此段计入段计入n;n;若最后一段绳子是从定滑轮出若最后一段绳子是从定滑轮出来的，此段绳子不计入来的，此段绳子不计入n n。判断几段绳子的方法：只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。 1.不计摩擦、绳重时：不计摩擦、绳重时：2.不计摩擦、绳重和不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时：动滑轮的自重时：F = G物物 / 4F = G物物 /5F=G物物 / nG物物G物物滑轮组滑轮组力的计算力的计算四、滑轮组的组装四、滑轮组的组装组装原则：组装原则：奇动偶定；一动配一定，奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定。偶数减一定，变向加一定。例如：一根绳子只能承受例如：一根绳子只能承受100N100N的力

18、，要把的力，要把330N330N的物体拉起，怎样组装滑轮？的物体拉起，怎样组装滑轮？ n =-= - = 3.3( n =-= - = 3.3(股股) )G GF F330N330N100N100N绳子的股数必须是整数，因此需要绳子的股数必须是整数，因此需要4 4股股F FF答案答案：小结：小结： 滑轮滑轮定滑轮：定滑轮：（1）使用特点：可以改变动力的方向，不省力也不费）使用特点：可以改变动力的方向，不省力也不费 力；不省距离也不费距离力；不省距离也不费距离（2）实质：是一个等臂杠杆）实质：是一个等臂杠杆动滑轮：动滑轮：（1）使用特点：能省一半力，但不能改变动力的方向；）使用特点：能省一半力，

19、但不能改变动力的方向； 要多移动一倍距离要多移动一倍距离（2）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆F=1/2G s=2h 滑轮组滑轮组（2 2）使用优点：既可省力，又可改变动力的方向；）使用优点：既可省力，又可改变动力的方向； 但不能既省力又省距离但不能既省力又省距离动滑轮动滑轮被几股绳子吊起被几股绳子吊起，所用力就是所用力就是物重和动滑轮物重和动滑轮的几分之一的几分之一（3 3）公式：）公式：总总n（物物动滑轮动滑轮）n （不计滑轮摩擦）（不计滑轮摩擦） （1 1） s snhnh F=G s=h 轮轴：由（外围的）轮和（中间的）轴组成的能够绕共同的轴心O点转动的简

20、单的机械。五、其他简单机械五、其他简单机械（一）轮轴（一）轮轴1. 井上的辘轳井上的辘轳动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂 省力杠杆。省力杠杆。F2 l1 = Rl2 = rO F1 五、其他简单机械五、其他简单机械（一）轮轴（一）轮轴2. 汽车的方向盘汽车的方向盘 从上边看下去，也可画成下图从上边看下去，也可画成下图:动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。F2 l1 = Rl2 = rO F1 F2 l1 = Rl2 = rO F1 3. 水龙头水龙头 从上边看下去，也可画成下图从上边看下去，也可画成下图:动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。船舵船舵 门的把手门的

21、把手 螺丝刀螺丝刀 单车的踏板单车的踏板 4. 其他轮轴其他轮轴轮轴的应用手摇钻自行车的踏板盾构轮轴轮轴机械传动机械传动作用：实现机械之间动力和机械能的传递。传动方式：皮带传动链传动、齿轮传动皮带与齿间的摩擦力齿与链、齿与齿间的啮合拓展知识：轮轴与斜面拓展知识：轮轴与斜面 简单的机械运动还包括轮轴与斜面，轮轴由一个轴简单的机械运动还包括轮轴与斜面，轮轴由一个轴和一个大轮组成，斜面是大家经常接触的，下面我们给和一个大轮组成，斜面是大家经常接触的，下面我们给出了常见的轮轴与斜面的图例：出了常见的轮轴与斜面的图例：水龙头（轮轴）水龙头（轮轴）自行车轮（轮轴）自行车轮（轮轴）轮轴和斜面轮轴和斜面 杠杆

22、、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴轮轴。斜面也是一种简单机械，使用斜面能够省力斜面也是一种简单机械，使用斜面能够省力（二）斜面（二）斜面斜面的应用变变形形斜斜面面小结小结简单机械简单机械杠杆杠杆滑轮滑轮斜面斜面省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组G物物G物物G物物G物物n=n=n=n=n=n=F= F= F= F= F= F= 不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时不计摩擦、绳重时不计摩擦、绳重时(动滑轮的自重为动滑轮的自重为G动动)：152324G物物G物物 /2G物物 /2G

23、物物 /3G物物 /5G物物 /4GFF=?GFF=?F=G/4F=G/51.根据绕线确定F与G的大小关系（不计摩擦、绳重和动滑轮重不计摩擦、绳重和动滑轮重）怎样判断滑轮组能省多少力怎样判断滑轮组能省多少力? ?F=_G1/6FFF=1/2GF=1/3G绳子的绕法：绳子的绕法：当当n n为偶数时，为偶数时，绳子的起端（或末端）绳子的起端（或末端）在定滑轮上；当在定滑轮上；当n n为奇数时，为奇数时，绳子的起端（或末端）绳子的起端（或末端）在动滑轮上。在动滑轮上。2.根据F与G的大小关系画出绕线3. 如图所示，拉力如图所示，拉力F的大小等于。的大小等于。F.13FffNGT4、如图所示，物体、如

24、图所示，物体A重重G80N，在，在F60N拉力拉力下下匀速匀速前进，此时物体前进，此时物体A受到的受到的摩擦力等于摩擦力等于N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）AF.fTNG1:竖直方向竖直方向上有一对上有一对平衡力平衡力N和和G2:水平方向水平方向上有一对上有一对平衡力平衡力T和和fG=N=80NT=f=120N12Ff因为因为所以所以f=2F=120N综合分析得：综合分析得：120N评估1、我能：我能：进行信息加工，鉴别、分析、评价、概括； （1）搜索信息 ：能使用搜索引擎从网络，图书馆，书籍等多渠道获取信息，进行分类整理。（2）研究课题：自主选择主题

25、符合课程内容，具有综合性，挑战性，针对性。2、我行：我行：设计实验，撰写理论成果；（3）实验记录 ：能提供对计划、方案、构造、现象、结论、观点成果的完整记录。（4）信息加工：对信息做了总结，并以文字描写结论，阐明理论观点，能构建理论架构。 3、我会：我会：建立知识模型，优化学习工作性能，具有创新思想。 （5）变量分析：能独立确定独立变量和因变量并描述出变量间的内部联系，能独立设计探究实验 。 （6）模型构建：对科学基本规律、理论体系、操作技能有明确的撰写和理解。 4、我优：我优：展示成果，进行网络交流； （7）成果展示 ：内容完整，方案合理，知识结构体系正确。 评估评估我能我能我行我行我会我会我优我优总评总评项目项目搜索信息课题研究实验记录信息加工变量分析模型构建成果展示标准标准20-15 -10-520-15 -10-520-15 -10-520-15 -10-520-15 -10-520-15 -10-520-15 -10-5赋值赋值